cella di carico con comportamento strano

[freddy53]

buongiorno a tutti gli utenti del forum

vorrei esporre un problema che si è manifestato sul sistema di visualizzazione di un banco prova potenza a correnti parassite

l'apparecchiatura è composta dal tamburo frenante ,dall'alimentatore elettrico del tamburo frenante e da un cassetto di visualizzazione dove si leggono i giri dell'albero ,la coppia generata e in automatico viene calcolata la potenza

ha funzionato regolarmente fino ad due mesi fa, poi è stata ferma per piu'  di un mese e alla riaccensione si è manifestato un problema che adesso cerco di spiegare

 la lettura dei giri viene fatta da un sensore magnetico mentre la lettura della coppia viene fatta da una cella di carico

i segnali del pick up e della cella vengono elaborati dal visualizzatore

e ora veniamo al problema

il fondo scala della cella è di 50 kg

sul visualizzatore la lettura dei kg rimane a zero fino a circa 10/11 kg ,sopra questo valore la cella si comporta correttamente e indica il valore di coppia in modo preciso ( ho fatto un controllo con pesi campione)

domanda: puo essere difettosa la cella di carico oppure potrebbe essere la scheda di alimentazione e amplificazione della stessa ?( scheda che è all'interni del visualizzatore)

ho visto che nel forum ci sono anche praticanti motociclisti , magari l'argomento è di loro interesse

ringrazio anticipatamente chiunque darà il suo contributo

 

 

 

 

 

 

 

 

[Livio Orsini]

6 minuti fa, freddy53 ha scritto:

mentre la lettura della coppia viene fatta da una cella di carico

 

E una cella di carico o un torsiometro?

Se è un cella di carico dove è situata la cella di carico?

 

Questa informazione è importantissima per capire il potenziale problema.

[freddy53]

E' una cella di carico installata fra il tamburo frenante basculante e la base rigida su cui è appoggiato il tamburo frenante

 

[Livio Orsini]

23 minuti fa, freddy53 ha scritto:

E' una cella di carico installata fra il tamburo frenante basculante e la base rigida su cui è appoggiato il tamburo frenante

 

Immaginavo.

Allora dovrebbe trattarsi, molto probabilmente, di un problema meccanico sulla cerniera del tamburo frenante, oppure dei collegamenti elettrici dello stesso.

Io propenderie per un accumolo di sporcizia, oppure mancanza di lubrificante, nel sistema di cerniere che permette il basculamento.

La misura di coppia tramite sistemi basculanti è molto preciso ma è anche piuttosto delicato.

50 minuti fa, freddy53 ha scritto:

ha funzionato regolarmente fino ad due mesi fa, poi è stata ferma per piu'  di un mese e alla riaccensione si è manifestato un problema

Questo confermerebbe la mia ipotesi.

[freddy53]

prima di porre il quesito ho fatto già qualche prova : ho staccato la cella dal supporto ma il problema permane

 

[Livio Orsini]

38 minuti fa, freddy53 ha scritto:

ho staccato la cella dal supporto ma il problema permane

 

Spiegati meglio.

Se stacchi la cella dal supporto cosa misuri?

[freddy53]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Spiegati meglio.

Se stacchi la cella dal supporto cosa misuri?

ho staccato la cella di carico dal supporto ,cosi da averla compleamente scarica , collegata al visualizzatore e premevo o tiravo i due snodi di collegamento meccanico

anche in questo caso non ho letture se non superando i 10/11 kg

 

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Spiegati meglio.

Se stacchi la cella dal supporto cosa misuri?

 

[max.riservo]

4 ore fa, freddy53 ha scritto:

ho staccato la cella di carico dal supporto ,cosi da averla compleamente scarica , collegata al visualizzatore e premevo o tiravo i due snodi di collegamento meccanico anche in questo caso non ho letture se non superando i 10/11 kg

Confesso che in oltre 30 non ho mai incontrato un problema simile con le celle di carico (ne ho visti altri però) : direi che la cella è andata. Potrebbe aver subito un forte sovraccarico tale da non essere distruttivo ma da aver spostato però il punto di zero.

Per una diagnosi più accurata dovresti fare delle misure in mV sull'uscita della cella di carico ma se non hai un multimetro serio non ottieni molto.

Hai una cella di carico da 50 kg, supponiamo che abbia una sensibilità di 2mV/V (ovvero la cella se viene alimentata a 10V e caricata con 50 kg eroga in uscita 20 mV).

Misura l'alimentazione della cella : i.e. 10V

Senza carico dovresti avere in uscita 0 mV (se già trovi dei mV allora hai il punto di zero spostato che poi significa che la cella è andata o comunque non è ripetibile).

Caricando 10 kg dovresti avere in uscita 4 mV =  (10 kg / 50 kg) * 2 mV/V * 10V

[Livio Orsini]

9 ore fa, max.riservo ha scritto:

Confesso che in oltre 30 non ho mai incontrato un problema simile con le celle di carico (ne ho visti altri però) : direi che la cella è andata.

 

Concordo.

Come concordo con le misure suggerite. Potrebbe essersi spostato lo zero della cella, per esempio senza carico avràun'uscita pari a -4mV. Può succedere, anche se non frequente, con celle che lavorano in entrambi i sensi, ovvero trazione e compressione. Però se così fosse tutte le misure sarebbero spostate di circa 10kg. Invece sembra che sia "sorda" sino a 10kg.

Forse potrebbe essere un problemadi disturbi sovrapposto, ma anche qui dovresti avere tutte le misure spostate in baso di 10kg.

 

Rimane da fare le verifiche suggerite, però usare pesi noti per capirese si tratta di una soglia, come si deduceda quello che riporti, o di uno spostamento.

[freddy53]

12 ore fa, max.riservo ha scritto:

Confesso che in oltre 30 non ho mai incontrato un problema simile con le celle di carico (ne ho visti altri però) : direi che la cella è andata. Potrebbe aver subito un forte sovraccarico tale da non essere distruttivo ma da aver spostato però il punto di zero.

Per una diagnosi più accurata dovresti fare delle misure in mV sull'uscita della cella di carico ma se non hai un multimetro serio non ottieni molto.

Hai una cella di carico da 50 kg, supponiamo che abbia una sensibilità di 2mV/V (ovvero la cella se viene alimentata a 10V e caricata con 50 kg eroga in uscita 20 mV).

Misura l'alimentazione della cella : i.e. 10V

Senza carico dovresti avere in uscita 0 mV (se già trovi dei mV allora hai il punto di zero spostato che poi significa che la cella è andata o comunque non è ripetibile).

Caricando 10 kg dovresti avere in uscita 4 mV =  (10 kg / 50 kg) * 2 mV/V * 10V

grazie per il suggerimento e ti chiedo ulteriori per non avere dubbi su come operare

quindi , con la cella alimentata  verificare i mV in uscita

in pratica ecc+ ecc- collegati verificare la tensione sull'uscita segnale + e -

corretto ?

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Concordo.

Come concordo con le misure suggerite. Potrebbe essersi spostato lo zero della cella, per esempio senza carico avràun'uscita pari a -4mV. Può succedere, anche se non frequente, con celle che lavorano in entrambi i sensi, ovvero trazione e compressione. Però se così fosse tutte le misure sarebbero spostate di circa 10kg. Invece sembra che sia "sorda" sino a 10kg.

Forse potrebbe essere un problemadi disturbi sovrapposto, ma anche qui dovresti avere tutte le misure spostate in baso di 10kg.

 

Rimane da fare le verifiche suggerite, però usare pesi noti per capirese si tratta di una soglia, come si deduceda quello che riporti, o di uno spostamento.

 

[Livio Orsini]

7 minuti fa, freddy53 ha scritto:

n pratica ecc+ ecc- collegati verificare la tensione sull'uscita segnale + e -

corretto ?

 

Direi di si.

Per sicurezza lascia scollegati i segnali di uscita e collega solo il milli voltmetro. Usa pesi di valore noto poi, se vuoi fare un test completo, ricollegala cella all'amplificatore e ripeti le misure precedenti dovresti leggere i medesimi valori. Se noti grandi differenze c'è anche un problema con l'amplificatore.

[freddy53]

Livio ha fatto una considerazione  sulla quale concordo e alla quale non avevo pensato

sia in trazione che in compressione non c'è lettura fino al valore dei 10/11 kg oltre invece i valori sono corretti e precisi

Invece sembra che sia "sorda" sino a 10kg.

questa considerazione puo' essere utile per stabilire se è difettosa la cella ?

[max.riservo]

19 minuti fa, freddy53 ha scritto:

in pratica ecc+ ecc- collegati verificare la tensione sull'uscita segnale + e -

corretto ?

Si, utilizzando queste accortezze :

- i segnali in uscita dalla cella di carico (+ e - ) devono essere entrambi scollegati del circuito d'ingresso (amplificatore / trasmettitore di peso)

- per la misura dei mV utilizza un multimetro dotato di cavi con coccodrilli (non utilizzare le dita per tenere i cavi ai puntali del multimetro - trattandosi di mV non vi è alcun pericolo ad utilizzare le dita, ma facendolo, si può falsare il risultato della misura)

Al di là delle misure pare comunque molto probabile che la cella di carico sia guasta (meglio dire che non rispetta più le specifiche costruttive). Nel caso che si sia spostato lo zero e/o si sia formato una 'specie di gradino' superato il quale la cella risponde (magari anche in maniera lineare e/o congruente con il carico) non è pensabile continuare ad utilizzare la cella : occorre sostituirla quanto prima.

[freddy53]

18 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Direi di si.

Per sicurezza lascia scollegati i segnali di uscita e collega solo il milli voltmetro. Usa pesi di valore noto poi, se vuoi fare un test completo, ricollegala cella all'amplificatore e ripeti le misure precedenti dovresti leggere i medesimi valori. Se noti grandi differenze c'è anche un problema con l'amplificatore.

grazie

purtroppo nella mia strumentazione non ho un millivoltmetro

chiedero' ai miei amici se qualcuno lo possiede

vale la pena di controllare la tensione di eccitazione ?

[max.riservo]

13 ore fa, max.riservo ha scritto:

... la cella è andata...

Ma poi torna ?😀  (Tentativo maldestro di scimmiottare una citazione da un film : Blues Brothers. "Cos'è, la nebbia? No, è il motore. È partito un pistone. Poi torna? ")

[max.riservo]

2 minuti fa, freddy53 ha scritto:

vale la pena di controllare la tensione di eccitazione ?

Se vuoi essere sicuro che sia la cella di carico e non il circuito amplicatrice : sì.

[Livio Orsini]

6 minuti fa, freddy53 ha scritto:

vale la pena di controllare la tensione di eccitazione ?

 

E una misura che prende al massimo un paio di minuti, direi che non solo è utile, ma che obbligatoria perchè se questo valore risultasse fuori specifica, influirebbe anche sulle misure relative al peso.

 

Non puoi pubblicare marca e tipo della cella di carico e, possibilemente, anche marca e tipo del misuratore? Conoscere questi dati aiuterebbe molto.

[freddy53]

Rimane da fare le verifiche suggerite, però usare pesi noti per capire se si tratta di una soglia, come si deduce da quello che riporti, o di uno spostamento.

 

anche questa considerazione risulta molto pertinente: "sorda" fino alla soglia dei 10/11 kg

[freddy53]

30 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

E una misura che prende al massimo un paio di minuti, direi che non solo è utile, ma che obbligatoria perchè se questo valore risultasse fuori specifica, influirebbe anche sulle misure relative al peso.

 

Non puoi pubblicare marca e tipo della cella di carico e, possibilemente, anche marca e tipo del misuratore? Conoscere questi dati aiuterebbe molto.

si certamente

la cella è una Interface SSM 5000n e funziona sia in compressione che in trazione per poter provare i motori sia con rotazione destra che sinistra

per il misuratore posso dirti che è un visualizzatore dedicato prodotto dalla azienda produttrice del freno (primaria azienda italiana con sede a Cento/FE )

con questo visualizzatore si ha la possibilita' di calibrare la cella facendo uno zero e mettendo dei pesi campione fare la taratura di guadagno

cosa che ho fatto ma che non ha portato a nessun risultato

[freddy53]

per chiarezza vorrei specificare che è apparecchiatura industriale ma un po' datata, 20/25 anni o forse qualcosa in piu'

[freddy53]

altra domanda che vorrei porre 

il circuito di alimentazione e di amplificazione del segnale della cella (una scheda dedicata all'interno del visualizzatore) potrebbe provocare il malfunzionamento che si manifesta ?

dico questo perchè se fosse colpa della scheda la risoluzione del problema sarebbe molto piu' onerosa perchèle schede di ricambio non sono piu' disponobili ,cio' mi comporterebbela sostituzione completa del visualizzatore

[freddy53]

1 ora fa, max.riservo ha scritto:

Ma poi torna ?😀  (Tentativo maldestro di scimmiottare una citazione da un film : Blues Brothers. "Cos'è, la nebbia? No, è il motore. È partito un pistone. Poi torna? ")

per la verita' non se ne è mai andato

accetto volentieri le battute per distrarsi un po'

[max.riservo]

1 ora fa, freddy53 ha scritto:

Rimane da fare le verifiche suggerite, però usare pesi noti per capire se si tratta di una soglia, come si deduce da quello che riporti, o di uno spostamento.

 

anche questa considerazione risulta molto pertinente: "sorda" fino alla soglia dei 10/11 kg

A distanza si possono dare dei suggerimenti su come procedere anche in funzione di quello che tu hai descritto.

Siccome tu utilizzi dei pesi direttamente connessi alla cella di carico si può ragionevolmente escludere che il problema sia di tipo meccanico.

Occorre quindi fare delle misure per discriminare se il problema sia imputabile alla cella di carico oppure all'amplificatore.

Potrebbe anche essere che ci sia un valore diverso di alimentazione della cella di carico rispetto a quando è stato effettuato l'azzeramento del sistema : questo 'disallineamento potrebbe portare ad uno spostamento dello zero (offset).

[Livio Orsini]

2 ore fa, freddy53 ha scritto:

il circuito di alimentazione e di amplificazione del segnale della cella (una scheda dedicata all'interno del visualizzatore) potrebbe provocare il malfunzionamento che si manifesta ?

 

Sono tutte ipotesi che possono essere valide, però dopo tutte le analisi che abbiamo fatto ora devi procedere solo alle misure.

1. Misura la tensione di eccitazione e verifica che il valore si aquello previsto per quella cella.
2. Rimuovi il collegamento dall'uscita della cella e misura l'uscita a vuoto. Carico la cella, con pesi di valore noto, sia in trazione che in compressione, aumentando gradatamente il peso applicato ed annota i valori di tensione corrispondenti.
3. Ricollega l'uscita della cella all'amplificatore e ripeti le misure precedenti.
4. Pubblica i risultati ottenuti e, se ne è il caso, ne discutiamo e traiamo le debite conclusioni.

 

Dalla scheda tecnica della cella si rileva che la tensione di eccitazione raccomandata è di 10V.

Modificato: 20 settembre 2024 da Livio Orsini

[freddy53]

Livio ha fatto una considerazione  sulla quale concordo e alla quale non avevo pensato

sia in trazione che in compressione non c'è lettura fino al valore dei 10/11 kg oltre invece i valori sono corretti e precisi

Invece sembra che sia "sorda" sino a 10kg.

questa considerazione puo' essere utile per stabilire se è difettosa la cella ?